[发明专利]一种基于模型的工业边云协同系统和方法

说明书

本发明涉及一种基于模型的工业边云协同系统和方法，边缘侧，用于基于统一协议库实现工业协议转换，基于容器运行时构建工业模型运行环境，基于模型管理实现工业模型属性定义以及方法映射，基于模型解析引擎对云侧构建的工业app和工业模型进行解析和执行；云侧，用于与边缘侧进行工业模型同步，实现工业模型管理并构建工业APP。本发明支持在云侧基于模型编写业务逻辑并生成工业app，将工业app通过模型管理下发给边缘侧，边缘侧基于模型解析引擎和数据关联引擎对工业app进行解析，通过模型管理模块进行执行，基于此可通过该协同方法快速构建工业APP。

技术领域

本发明涉及一种基于模型的工业边云协同系统和方法，属于智能制造领域。

背景技术

云计算是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。通过这项技术，可以在很短的时间内完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。边缘计算，是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网格、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供边缘智能数据处理业务，以满足网格敏捷连接、实时业务、数据优化等应用需求。在当前的IT发展过程中，垂直行业中往往存在大量传统设备和系统，大多架构封闭且相互孤立，使得数据难以融合，阻碍了业务价值的进一步创造。边云协同技术架构提供了一套基于云原生的开放架构以及丰富的边云业务协同能力，包括IOT接入、应用集成、安全保护等。其应用解决方案可广泛适用于行业数字化转型过程中，大大提升业务创新的速度。目前国内的边云协同技术方兴未艾，主要是基于数据协同，这样的协同方式无法完全满足工业边云协同需构建丰富场景这一需求。因此，在我国打造“中国制造2025”的关键时期，结合我国工业边云协同的特点，利用模型贯穿边云协同技术架构，对提高工业边云协同可用性、灵活性显得尤为重要。鉴于以上内容，本专利提出了一种基于模型的工业边云协同系统和方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对传统工业边云系统交互方式单一，无法支撑复杂工业业务，提出了一种基于模型的边云协同系统和方法，将工业设备以及系统信息物理化，从而做到实时感知、动态控制和信息服务。该边云协同架构采用“端-边-云”三层架构，端侧包括种类丰富的工业设备；边缘侧基于统一协议库对端侧工业设备进行协议转换，基于容器运行时实现数据采集、存储、数据接口服务目录构建以及边缘计算，基于模型管理实现模型的封装与映射，基于数据关联检索引擎构建云平台所需数据格式，基于模型解析引擎对云平台构建的工业app进行逻辑解析与模型映射；云侧对边缘节点进行监控管理、日志管理以及安全管理，基于边缘接入接口与边缘侧进行数据交互，基于模型管理实现工业模型定义、下发以及获取，最终基于模型构建工业APP。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种基于模型的工业边云协同系统，包括：

边缘侧，用于基于统一协议库实现工业协议转换，基于容器运行时构建工业模型运行环境，基于模型管理实现工业模型属性定义以及方法映射，基于模型解析引擎对云侧构建的工业app和工业模型进行解析和执行；

云侧，用于与边缘侧进行工业模型同步，实现工业模型管理并构建工业APP。

所述边缘侧包括：

统一协议库，包括按终端类别划分的各类驱动，为容器运行时提供协议解析支撑；

容器运行时，用于基于统一协议库形成数据资源池、原子服务目录、自定义服务目录，提供工业模型构建的环境支撑；

模型管理，用于在边缘侧构建工业模型；

执行引擎，包括数据关联检索引擎和模型解析引擎，用于在边缘侧基于工业模型构建云侧所需的数据格式，对云侧构建的工业app进行逻辑解析与模型映射。

所述容器运行时包括驱动管理、数采管理、存储管理、发布管理、边缘计算；